Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mvrcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mvrcl 19917
 Description: A power series variable is a polynomial. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mvrcl.s 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mvrcl.v 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
mvrcl.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
mvrcl.i (𝜑𝐼𝑊)
mvrcl.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
mvrcl.x (𝜑𝑋𝐼)
Assertion
Ref Expression
mvrcl (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem mvrcl
Dummy variables 𝑥 𝑓 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2795 . . 3 (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
2 mvrcl.v . . 3 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
3 eqid 2795 . . 3 (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
4 mvrcl.i . . 3 (𝜑𝐼𝑊)
5 mvrcl.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
6 mvrcl.x . . 3 (𝜑𝑋𝐼)
71, 2, 3, 4, 5, 6mvrcl2 19894 . 2 (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
8 fvexd 6553 . . 3 (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ V)
9 eqid 2795 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
10 eqid 2795 . . . . 5 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
111, 9, 10, 3, 7psrelbas 19847 . . . 4 (𝜑 → (𝑉𝑋):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
1211ffund 6386 . . 3 (𝜑 → Fun (𝑉𝑋))
13 fvexd 6553 . . 3 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
14 snfi 8442 . . . 4 {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))} ∈ Fin
1514a1i 11 . . 3 (𝜑 → {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))} ∈ Fin)
16 eqid 2795 . . . . . 6 (0g𝑅) = (0g𝑅)
17 eqid 2795 . . . . . 6 (1r𝑅) = (1r𝑅)
184adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → 𝐼𝑊)
195adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → 𝑅 ∈ Ring)
206adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → 𝑋𝐼)
21 simpr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → 𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))}))
22 eldifsn 4626 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))}) ↔ (𝑥 ∈ {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∧ 𝑥 ≠ (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
2321, 22sylib 219 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → (𝑥 ∈ {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∧ 𝑥 ≠ (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
2423simpld 495 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → 𝑥 ∈ {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin})
252, 10, 16, 17, 18, 19, 20, 24mvrval2 19890 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → ((𝑉𝑋)‘𝑥) = if(𝑥 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)), (1r𝑅), (0g𝑅)))
2623simprd 496 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → 𝑥 ≠ (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))
2726neneqd 2989 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → ¬ 𝑥 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))
2827iffalsed 4392 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → if(𝑥 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)), (1r𝑅), (0g𝑅)) = (0g𝑅))
2925, 28eqtrd 2831 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∖ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → ((𝑉𝑋)‘𝑥) = (0g𝑅))
3011, 29suppss 7711 . . 3 (𝜑 → ((𝑉𝑋) supp (0g𝑅)) ⊆ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})
31 suppssfifsupp 8694 . . 3 ((((𝑉𝑋) ∈ V ∧ Fun (𝑉𝑋) ∧ (0g𝑅) ∈ V) ∧ ({(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))} ∈ Fin ∧ ((𝑉𝑋) supp (0g𝑅)) ⊆ {(𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))})) → (𝑉𝑋) finSupp (0g𝑅))
328, 12, 13, 15, 30, 31syl32anc 1371 . 2 (𝜑 → (𝑉𝑋) finSupp (0g𝑅))
33 mvrcl.s . . 3 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
34 mvrcl.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑃)
3533, 1, 3, 16, 34mplelbas 19898 . 2 ((𝑉𝑋) ∈ 𝐵 ↔ ((𝑉𝑋) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ (𝑉𝑋) finSupp (0g𝑅)))
367, 32, 35sylanbrc 583 1 (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ 𝐵)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1522   ∈ wcel 2081   ≠ wne 2984  {crab 3109  Vcvv 3437   ∖ cdif 3856   ⊆ wss 3859  ifcif 4381  {csn 4472   class class class wbr 4962   ↦ cmpt 5041  ◡ccnv 5442   “ cima 5446  Fun wfun 6219  ‘cfv 6225  (class class class)co 7016   supp csupp 7681   ↑𝑚 cmap 8256  Fincfn 8357   finSupp cfsupp 8679  0cc0 10383  1c1 10384  ℕcn 11486  ℕ0cn0 11745  Basecbs 16312  0gc0g 16542  1rcur 18941  Ringcrg 18987   mPwSer cmps 19819   mVar cmvr 19820   mPoly cmpl 19821 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5081  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460 This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-int 4783  df-iun 4827  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-of 7267  df-om 7437  df-1st 7545  df-2nd 7546  df-supp 7682  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-1o 7953  df-oadd 7957  df-er 8139  df-map 8258  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-fin 8361  df-fsupp 8680  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-nn 11487  df-2 11548  df-3 11549  df-4 11550  df-5 11551  df-6 11552  df-7 11553  df-8 11554  df-9 11555  df-n0 11746  df-z 11830  df-uz 12094  df-fz 12743  df-struct 16314  df-ndx 16315  df-slot 16316  df-base 16318  df-sets 16319  df-ress 16320  df-plusg 16407  df-mulr 16408  df-sca 16410  df-vsca 16411  df-tset 16413  df-0g 16544  df-mgm 17681  df-sgrp 17723  df-mnd 17734  df-grp 17864  df-mgp 18930  df-ur 18942  df-ring 18989  df-psr 19824  df-mvr 19825  df-mpl 19826 This theorem is referenced by:  subrgmvrf  19930  mplcoe3  19934  mplcoe5lem  19935  mplcoe5  19936  mplcoe2  19937  mplbas2  19938  mvrf2  19959  mpfproj  19998  mpfind  20003  vr1cl  20068
 Copyright terms: Public domain W3C validator